Способ автоматического управления режимом работы кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Цель изобретения - повышение производительности и качества слитка. Существо изобретения заключается в том, что в процессе разливки датчиками 1 определяют температуру рабочих стенок кристаллизатора на расстоянии от мениска металла в кристаллизаторе, равном 0,5-1,5 толщины слитка. В алгебраическом сумматоре 2 определяется среднеарифметическое значение указанных температур. Сигнал с выхода сумматора 2 сравнивается с заданием на алгебраическом сумматоре 3. При превыщении сигнала с сумматора 2 задания расход смазки в кристаллизатор уменьщают при помощи серводвигателя 5 и вентиля 6, а при снижении ниже заданного - расход смазки увеличивают . 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,. SU„„1284653 (gg 4 В 22 D 11/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3865781/22-02 (22) 25.12.84 (46) 23.01.87. Бюл. ¹ 3 (71) Вологодский политехнический институт (72) А. Н. Шичков, Ю. А. Калягин, С. В. Сорокин, А. Г. Лунев, А. П. Щеголев и P. П. Потапов (53) 621.746.27 (088.8) (56) Крашов Б. И. Оптимальное управление режимами непрерывной разливки стали. М.: Металлургия, 1975, с.203.

Авторское свидетельство СССР № 833368, кл. В 22 D 11/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 874259, кл. В 22 D 11/16, 1981. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ РАБОТЫ КРИСТАЛЛИЗАТОРА МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ЛИТЬЯ ЗАГОТОВОК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к непрерывной разливке металлов. Цель изобретения повышение производительности и качества слитка. Существо изобретения заключается в том, что в процессе разливки датчиками 1 определяют температуру рабочих стенок кристаллизатора на расстоянии от мениска металла в кристаллпзаторе, равном

0,5 — 1,5 толщины слитка.. В алгебраическом сумматоре 2 определяется среднеарифметическое значение указанных температур.

Сигнал с выхода сумматора 2 сравнивается с заданием на алгебраическом сумматоре 3. При превышении сигнала с сумматора 2 задания расход смазки в кристаллизатор уменьшают при помощи серводвигателя 5 и вентиля 6, а при снижении ниже заданного — расход смазки увели- ® чивают. 1 ил.

1284653

Изобретение относится к металлургии, а именно к непрерывной разливке металлов.

Целью изобретения является повышение производительности и качества слитка.

На чертеже приведена схема устройства, предназначенного для осуществления способа.

Устройство содержит датчики 1 температуры рабочих стенок кристаллизатора, первый алгебраический сумматор 2, второй алгебраический сумматор З,задатчик 4 температуры рабочих стенок кристаллизатора, серводвигатель 5 и регулирующий вентиль 6 подачи смазки. Регулирующий вентиль управляет подачей смазки в кристаллизатор.

В качестве датчиков температуры рабочих стенок кристаллизатора могут быть использованы зачеканенные в стенку хромелькопелевые термопары, в качестве задатчика температуры и алгебраических сумматоров — серийные приборы такого же функционального назначения из приборного комплекса АКЭСР.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от датчиков 1 температуры рабочих стенок кристаллизатора проходит на первый алгебраический сумматор 2, где осуществляются сложение измеренных значений температуры и определение среднеарифметического значения путем умножения на коэффициент, зависящий от количества точек измерения, далее, сравниваясь с заданной температурой от задатчика 4 во втором алгебраическом сумматоре 3, сигнал проходит на серводвигатель 5, управляющий вентилем 6, регулирующим расход смазки, увеличивая расход смазки при температуре рабочих стенок, меньше заданной, и уменьшая в противном случае.

Пример. На криволинейной УНРС разливают сталь 2СП в медный кристаллизатор длиной 1200 мм, сечением 1550Х 250 мм со скоростью вытягивания заготовки

0,8 м/мин. Температура рабочей стенки при этом на уровне 0,5 м ниже мениска равна 150 С, что соответствует заданному значению. Расход смазки составляет 0,5 кг/т.

В какой-то момент времени теплообмен между поверхностью слитка и рабочей стенкой кристаллизатора ухудшается, что приводит к уменьшению температуры рабочей стенки на этом уровне до 140 С. Сигнал от датчиков температуры поступает на вход алгебраического сумматора, а с его выхода — на вход второго алгебраического сумматора, на второй вход которого поступает сигнал от задатчика температуры рабочих стенок. Сигнал рассогласования с выхода второго алгебраического сумматора, пропорциональный разности температуры в 10 С, поступает на вход серводвигателя, который воздействует на регулирующий вентиль в направлении увеличения расхода

55

1О

45 смазки до 0,6 кг/т. Увеличенный расход смазки улучшает тепловой контакт рабочей стенки со слитком, в результате тепловой поток от слитка к стенке возрастает, а следовательно, возрастает и температура стенки, достигнув заданного уровня 150 С.

По способу, включающему подачу смазки различного состава на расстоянии от мениска металла, равном 0,5 — 1,5 толщины слитка, равномерно по его периметру, дополнительно измеряют температуру рабочих стенок, обращенных к вытягиваемому слитку на уровне 0,2 — 0,5 м высоты рабочих стенок от мениска металла, и при возрастании температуры стенок расход смазки уменьшают, а при снижении — увеличивают.

Наиболее эффективное регулирование интенсивности охлаждения слитка в кристаллизаторе может быть достигнуто изменением качества контакта слитка с рабочей стенкой, поскольку в зоне контакта сосредоточено свыше 70О суммарного термического сопротивления тепловому потоку от расплавленного металла к охлаждающей воде. Как показали исследования, на уровне 0,2 — 0,5 высоты рабочих стенок от мениска металла наступает нарушение стабильности процесса теплообмена между оболочкой слитка и рабочей стенкой кристаллизатора, связанное с усадкой оболочки слитка и ее отходом от стенок кристаллизатора.

В этих условиях теплообмен на указанном уровне в значительной степени определяется наличием теплопроводной смазки между оболочкой слитка и рабочими стенками, причем индикатором теплообмена в данном случае может быть температура рабочих стенок, так как при ухудшении теплообмена температура рабочих стенок понижается, а при улучшении — повышается.

Таким образом, для стабилизации интенсивности охлаждения слитка в кристаллизаторе необходимо регулировать подачу смазки в зависимости от температуры рабочих стенок, причем при возрастании температуры подачу смазки следует уменьшить, а при снижении — увеличить.

Преимущества предлагаемого технического решения заключаются в возможности стабилизации теплообмена в зоне контакта слитка с кристаллизатором по наиболее достоверному параметру — температуре рабочей стенки в зоне контакта.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления режимом работы кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, включающий регулирование подачи смазки, вводимой на расстоянии по его периметру, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества слитка, дополнитель1284653

Составитель Г. Демин

Редактор Л. Гратнлло Техред И. Верее Корректор М. Демчнк

Заказ 7473/10 Тираж 739 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий ! I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полнграфнческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Г но измеряют температуру рабочих стенок по широкой грани кристаллизатора в двух или более точках на расстоянии, равном 0,2 — 0,5 высоты рабочих стенок от мениска металла, определяют среднеарифметическое значение этой температуры и при возрастании этого значения температуры выше заданного значения расход смазки уменьшают, а при снижении ниже заданного— увеличивают.

2. Устройство автоматического управления режимом работы кристаллизатора машины непрерывного литья заготовок, содержащее датчики температуры рабочих стенок кристаллизатора, два алгебраических сумматора, задатчик температуры рабочих стенок кристаллизатора, причем выходы датчиков температуры соединены с входами первого алгебраического сумматора, выход которого соединен с первым входом второго алгебраического сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком температуры рабочих стенок кристаллизатора, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества слитка, оно снабже10 но серводвигателем и регулирующим вентилем, управляющим расходом смазки, причем вход серводвигателя соединен с выходом второго алгебраического сумматора, а выход — с регулирующим вентилем.